Исход борьбы за преобладание на суше во многом зависел от двигательного аппарата

Популярная механикаНаука

Откуда ученые знают, как двигались динозавры

Олег Макаров, Андрей Сенников

Доисторические чудовища, топающие и скачущие на экранах кинотеатров и телевизоров, давно стали привычным зрелищем, и порой забываешь, что никто из людей никогда не видел живьем ни одного динозавра или индрикотерия. Для того чтобы понять, как двигались древние животные, у науки есть лишь их окаменевшие скелеты, часто неполные. А между тем исход шедшей сотни миллионов лет назад борьбы за преобладание на суше во многом зависел от конструкции двигательного аппарата.

Двигательный (локомоторный) аппарат состоит не только из костей, но и из мускулов, но в распоряжении изучающих окаменелости палеонтологов мягких тканей нет и «натягивать» на древние кости мясо и жилы приходится умозрительно — часто это область гипотез и жарких споров. Именно здесь находят свое применение такие разделы современной биологии, как функциональная морфология и биомеханика. Эти дисциплины обращены прежде всего на нынешнюю фауну, ведь очевидно, что разобраться в ископаемой древности можно, лишь изучив локомоторику современных животных. К примеру, знание о двигательном аппарате носорога приблизит нас к пониманию манеры передвижения трицератопса. Хотя первый был динозавром, а второй — млекопитающее, оба животных образуют один конструктивный тип — крупные, травоядные, рогатые.

На деле изучение двигательного аппарата даже существующих в природе видов — дело настолько непростое, что способ передвижения иных современных животных или, скажем, метод пережевывания ими пищи так до конца и не изучены. Есть ли движущиеся части в черепе гаттерии — реликтовой игуаны, живущей на островах Новой Зеландии? Как ни удивительно, об этом ведутся споры. И гаттерия — не единственный пример. Перенесение же методов функциональной морфологии и биомеханики на ископаемые остатки может быть выполнено лишь с известной долей гипотетичности. Впрочем, иного способа заставить «ожить» древние кости — да-да, конечно, всего лишь в воображении — не существует.

6b6c8495434f96d80b08f0fec543a5d8.jpg
Изучение следов доисторических животных дает значительный материал для реконструкции локомоторного аппарата этих существ, манеры передвижения и даже строения скелета. Например, отсутствие при следах лап динозавра следов волочащегося хвоста привело ученых к выводу, что эти рептилии передвигались «по-птичьему», держа хвост на весу в качестве баланса.

Сухопутные рыбы

Как бы то ни было, накопленные к сегодняшнему дню знания о характере движения наземных позвоночных, принадлежащих к разным эпохам, дают ключ к пониманию драматических событий последних сотен миллионов лет, в которые живые существа, имевшие разную «конструкцию», оспаривали власть над планетой.

Наземные позвоночные, согласно принятым в современной науке взглядам, пришли на сушу из воды, ведя свою родословную от кистеперых рыб. Случилось это в палеозое, точнее, в девонском периоде (408−360 млн лет назад). Древнейшее земноводное, вышедшее на сушу, в манере движения немало унаследовало от своих водных предков. Рыба, как известно, плавает, выполняя телом волнообразные движения и отталкиваясь от воды хвостом. Точно так же девонский лабиринтодонт медленно полз по суше, «виляя» своим туловищем. Именно тогда возникла так называемая симметричная локомоция — характер движения, сохранившийся отчасти и у homo sapiens: у человека при выносе левой ноги вперед правая рука идет назад. При толчке правой ноги назад правая рука идет вперед. Эта очень примитивная походка досталась нам в наследство от далеких предков из палеозоя.

f5d1f0e2a56bc3c2f8b41dec97c3501a.jpg

Первые земноводные стали родоначальниками всех тетраподов — четвероногих, однако строение их лап было еще тесно связано с рыбьими плавниками. Правда, в отличие от плавников, которые у рыб выполняют в основном функцию рулей, лапы земноводных получили роль основного движителя. Это был еще очень несовершенный механизм ходьбы. Конечности древних тетраподов крепились к телу латерально, то есть плечевая и бедренная кость располагались в горизонтальной плоскости (как у нынешних черепах, ящериц и саламандр). Это соответствовало латеральному положению плавников.

Жизнь вразвалочку

Кто же не помнит наши маленькие попытки схитрить во время школьных уроков физкультуры? Учитель всегда требовал, чтобы при отжимании от пола мы расставляли локти как можно шире, не так ли? Чтобы получить бóльшую нагрузку на мышцы рук и спины, разумеется. Но мы-то старались, наоборот, подвести руки под себя. Потому что так легче.

7d76a782de8bca606b16e8aa348a10bc.jpg

Первым земноводным и их потомкам — появившимся в каменноугольный период (360−286 млн лет назад) примитивным рептилиям- приходилось всю жизнь сдавать нормативы по отжиманию по самым строгим правилам. Ведь их латеральные конечности несли нагрузку не только на движение, но и на удержание тела на весу. Скелеты парейазавров (травоядных рептилий подкласса анапсид) поражают своей мощью и основательностью. Ширина чудовищно толстых костей конечностей часто превышала длину. К этим костям, конечно же, крепились могучие мышцы. Если еще учесть, что суставы конечностей не были до конца выработаны и местами вместо них имелась лишь «мозаика» из плоских косточек, то нетрудно себе представить, как медленно и неуклюже передвигалась эта махина на широко расставленных лапах. При ходьбе конечность отрывалась от земли, заносилась вперед, совершая круговое движение, затем вновь опускалась. Этот неэкономный способ движения делал парейазавра крайне тихоходным. Спасало его лишь одно — в палеозойскую эпоху хищных и быстрых в нынешнем понимании существ, видимо, вообще не было. Враги травоядных анапсид и истинные хозяева планеты в пермский период- хищные зверообразные рептилии из подкласса синапсид — были столь же медлительны и также ходили на латерально поставленных конечностях (примерно так ходит современная австралийская ехидна). И вот как выглядела охота времен палеозоя: за убегающей вразвалочку жертвой вальяжно шествовал хищный звероящер. Догонит? Не догонит? Эта пасторальная идиллия когда-то должна была кончиться.

cd76f748e159653181cfa619f76e91b9.jpg
Рубиджея. Рисунок реконструирует вид одного из палеозойских звероящеров (терапсид из подкласса синапсид). Эти хищники отличались от прочих рептилий функциональной дифференциацией зубов — отсюда и «звероподобность». Терапсиды считаются предками млекопитающих, а значит, и человека.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Лояльность теряет рублевый эквивалент Лояльность теряет рублевый эквивалент

Почему розничные банки отказываются от прямого кешбэка

РБК
Бал оптимистов. Когда закончится рост на российском рынке Бал оптимистов. Когда закончится рост на российском рынке

Российский рынок продолжает рост, игнорируя разнообразные поводы для коррекции

Forbes
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

Время 4G на исходе. 5G серьезно изменит нашу жизнь

Популярная механика
«Спортсмен должен смотреть на тренера, как на удава»: Ирина Слуцкая о проблемах современного спорта и новом шоу «Спортсмен должен смотреть на тренера, как на удава»: Ирина Слуцкая о проблемах современного спорта и новом шоу

Ирина Слуцкая об экономике ледовых шоу и тренерских методиках

Forbes
Медвежья услуга: пять главных ошибок богатейших филантропов Медвежья услуга: пять главных ошибок богатейших филантропов

Отсутствие стратегии, безответственность и другие ошибки крупных благотворителей

Forbes
Роберт Паттинсон: «Перестань себя ограничивать» Роберт Паттинсон: «Перестань себя ограничивать»

Роберт Паттинсон – о настоящих чувствах и уроках соблазна

Cosmopolitan
Зеленый лекарь Зеленый лекарь

Цветник на подоконнике – это не только красиво, но и полезно для здоровья

Лиза
Михаил Мишустин и его семья заработали около $36 миллионов в инвесткомпании UFG. Премьер работал там в 2008-2010 годах Михаил Мишустин и его семья заработали около $36 миллионов в инвесткомпании UFG. Премьер работал там в 2008-2010 годах

Мишустин перешел в бизнес с госслужбы и стал владельцем 25% в фондах UFG

Esquire
Невидимая рука рынка: как анонимы в Telegram научились двигать котировки и почему это опасно Невидимая рука рынка: как анонимы в Telegram научились двигать котировки и почему это опасно

Телеграм-каналы научились «двигать рынки» и влиять на стоимость акций

Forbes
Валерия Розов: Как неудачное интервью может погубить HR-бренд компании Валерия Розов: Как неудачное интервью может погубить HR-бренд компании

Как соискателю защититься, если HR играет не по правилам

СНОБ
Мортира Маллета: как создавали гигантское орудие войны Мортира Маллета: как создавали гигантское орудие войны

Талантливый инженер Роберт Маллет создал самую большую мортиру

Популярная механика
Сколько можно? Сколько можно?

Vogue решает главный диетологический спор последнего десятилетия

Vogue
О мой бог: знаменитые российские мужчины старше 50 лет с безупречным телом О мой бог: знаменитые российские мужчины старше 50 лет с безупречным телом

Посмотрим, кто из звезд за 50 может дать фору молодым артистам

Cosmopolitan
6 типов неверности: какие из них мы можем простить? 6 типов неверности: какие из них мы можем простить?

Рано или поздно измена появляется в жизни 25% пар, которые считались крепкими

Psychologies
Кесарю — кесарево. Почему в Конституции не должно быть Бога Кесарю — кесарево. Почему в Конституции не должно быть Бога

В России вовсю идет обсуждение поправок в Конституцию

СНОБ
Как работает светозвуковое оружие Как работает светозвуковое оружие

Зло ничего не видит, зло ничего не слышит — и поэтому я защищен от него

Популярная механика
Как выбрать и пользоваться блендером — инструкция для новичков Как выбрать и пользоваться блендером — инструкция для новичков

Делимся советами, как правильно выбрать блендер и пользоваться им

Cosmopolitan
Человек-экспонат: как искусство продает реальных людей Человек-экспонат: как искусство продает реальных людей

Представьте, что ваше тело когда-нибудь станет экспонатом в музее

Forbes
20 лучших благотворительных фондов богатейших россиян. Рейтинг Forbes 20 лучших благотворительных фондов богатейших россиян. Рейтинг Forbes

Второй рейтинг 20 благотворительных фондов богатейших российских бизнесменов

Forbes
Розовая пантера Розовая пантера

Кристина Челестино балансирует между дизайном и картинками для Instagram

AD
5 отличий весеннего гриппа 5 отличий весеннего гриппа

Мы привыкли, что эпидемия гриппа бушует зимой. но иногда он возвращается

Здоровье
Сели на шею Сели на шею

Аккуратный отложной воротничок — ваш билет в счастливое детство

Vogue
Что делать, когда твой друг все время жалуется на свои отношения? Что делать, когда твой друг все время жалуется на свои отношения?

Что если твой приятель слишком зациклился на своих отношениях?

Playboy
Гений некролога Гений некролога

Специально для «Сноба» писатель и журналист Алексей Беляков написал рассказ

СНОБ
Новые динозавры: как сервисы доставки еды могут разрушить крупнейшие розничные сети Новые динозавры: как сервисы доставки еды могут разрушить крупнейшие розничные сети

Ретейлеров, которые проигнорируют новый тренд, ждет судьба Kodak и Nokia

Forbes
Синяк – не пустяк Синяк – не пустяк

Почему гематомы появляются без видимых причин и когда нужно обратиться к врачу

Лиза
Как поддержать себя, когда не на кого опереться Как поддержать себя, когда не на кого опереться

О способах получить эмоциональную поддержку в трудный период жизни

Psychologies
Это фейк: 6 случаев, когда вместо звёзд вышли их двойники и спалились Это фейк: 6 случаев, когда вместо звёзд вышли их двойники и спалились

Некоторые звезды отправляют вместо себя на важные мероприятия двойников

Cosmopolitan
Андрей Левкин: Голые мозги, кафельный прилавок Андрей Левкин: Голые мозги, кафельный прилавок

Фрагмент новой книги Андрея Левкина «Голые мозги, кафельный прилавок»

СНОБ
Обещал на руках носить: 7 мужчин, решившие увековечить на своих телах женские имена (и их истории) Обещал на руках носить: 7 мужчин, решившие увековечить на своих телах женские имена (и их истории)

Семеро мужчин рассказывают, как они увековечили на своих телах женские имена

Esquire
Открыть в приложении